レトロウイルス

レトロウイルスとレトロトランスポゾンは両方とも、その遺伝要素のコピーを宿主細胞のゲノムに挿入します。したがって、ウイルス遺伝子は、宿主ゲノムが複製または翻訳されるときに受け継がれます。 典型的なレトロウイルスDNA配列には、その構造構築と分子寄生虫としての機能に必要なさまざまなタンパク質をコードする3～4つの遺伝子が含まれています。 このDNAは単一のmRNAに転写され、その構造は従来のmRNAと非常によく似ています。つまり、5’末端がキャップされ、3’末端がポリアデニル化されています。 したがって、宿主細胞のリボソームはレトロウイルスのmRNAをポリタンパク質の一本鎖に翻訳します。 一部のレトロウイルスは、ウイルスにコードされたプロテアーゼを使用して、この一本鎖をビリオン構築に必要なタンパク質に加工します。 次に、レトロウイルスmRNAはgagタンパク質とともにコアにパッケージングされ、キャプシドタンパク質によってカプセル化されます。 細胞からウイルスを放出するために、宿主細胞膜の脂質二重層の一部が切り取られ、ウイルスの外殻が形成されます。その後、組み立てられたウイルス粒子が放出されて、感染サイクルが継続されます。

レトロウイルスのライフサイクルにおける転移のような出来事は偶然ではありません。 現在のレトロウイルスは、海洋に生息していた古代のレトロウイルス系統であるフォーミーウイルスから進化したと考えられています。 魚などの脊椎動物には、泡状ウイルスを捕捉するエンベロープタンパク質をコードする遺伝子のレトロトランスポゾンが含まれていました。

レトロトランスポゾンとレトロウイルスとの密接な関係は今日でも存在します。 両者を区別する主な要因は、レトロトランスポゾンはキャプシドタンパク質を形成できるが、ウイルスエンベロープを合成できないことです。 したがって、成熟ウイルス粒子は形成されず、レトロトランスポゾンはある細胞から別の細胞に水平移動できません。

ヒトゲノムの塩基配列を解析したところ、ヒトゲノムの8%にレトロウイルス要素が潜伏状態ではあるものの含まれていることが明らかになりました。これらの要素は古代のレトロウイルスの「化石」であると考えられており、ウイルスだけでなく脊椎の進化を理解するのにも非常に役立ちます。